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果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。它也成为了染色体遗传理论奠基人——摩尔根的重要实验材料。请阅读材料，并运用遗传学相关知识，回答下列问题：
I摩尔根用果蝇做了大量实验，发现了基因的连锁互换定律，人们称之为遗传学第三定律。基因的连锁互换定律的实质是在进行减数分裂形成配子时，位于同一条染色体上的不同基因，常常连在一起进入配子；在减数分裂形成四分体时，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，因而发生了基因的重组。
(1)生物体进行有性生殖形成配子的过程中，在不发生染色体结构变异的情况下，产生基因重新组合的途径有两条，这两条途径发生的具体时期为________________。
(2)果蝇的2号染色体上有等位基因R／r、D／d，这两对等位基因分别控制翻翅与正常翅、星状眼与正常眼。研究发现，基因R和D均存在纯合致死效应。若不考虑变异，基因型为RrDd的翻翅星状眼雌、雄果蝇杂交，子代的表现型及其比例可能的情况有：
①___________________________________________。
②___________________________________________。
③全部为翻翅星状眼。
(3)果蝇的灰身对黑身为显性，由常染色体上的等位基因E／e控制；红眼对白眼为显性，由X染色体上的等位基因A／a控制。现有各种表现型的果蝇可供选择，请设计一个最简易的遗传实验以检测一只灰身红眼雌果蝇的基因型。（注：统计方法要简单化）
请写出实验思路：__________________________________________。
II摩尔根等人选育出M－5品系并创立了基于该品系的突变检测技术，可通过观察F₁和F₂代的性状及比例，检测出未知基因突变的类型（如显/隐性、是否致死等），确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。
(4)果蝇的棒眼（B）对圆眼（b）为显性、红眼（R）对杏红眼（r）为显性，控制这两对相对性状的基因均位于X染色体上。如图所示为基于M－5品系的突变检测技术路线：在F₁代中挑出1只雌蝇，与1只M－5雄蝇交配。若得到的F₂代没有野生型雄蝇，雌蝇数目是雄蝇的两倍，F₂代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼红眼和_________，此结果说明：诱变产生了伴X染色体的隐性完全致死基因突变。

(5)上述突变基因可能对应下表中的突变_________（填“①、②、③”中），分析其原因可能是_____号密码子变为____________（填字母），使得翻译过程异常，使得胚胎死亡。

类型：非选择题组

难度系数：困难0.15

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阅读下面的材料，完成（1）～（5）题。
科研人员建立了一种新的靶向基因敲除技术——TALEN技术（原理见下图）。TALEN技术使用的基因敲除工具是由DNA识别域和核酸内切酶两个部分组成的蛋白质。科学家发现了一种细菌蛋白质（TALE），它的二连氨基酸（NI、NG、HD、NN，其中字母N、I、G、H、D分别代表了一种氨基酸）与四种碱基（A、G、C、T）有恒定的对应关系：NI识别A，NG识别T，HD识别C，NN识别G。FokⅠ是一种形成二聚体后具有核酸内切酶活性的蛋白单体。因此，可以利用TALE作为DNA识别域，用FokⅠ二聚体定点切断DNA。

科学家发现水稻植株无论是否具有光周期敏感蛋白基因P，在短日照条件下均表现为雄性可育。在长日照条件下，具有光周期敏感蛋白的水稻才能雄性可育。基因P只在单倍体花粉细胞中表达，使其能够合成淀粉。科研人员使用TALEN技术对水稻基因P进行靶向敲除，以得到光敏雄性不育水稻新品种。
（1）在TALEN技术的设计中，选择使用FokⅠ单体而不直接使用FokⅠ二聚体，这样能减少对DNA的__________切割，保证了基因敲除的靶向性。为了让TALEN技术能用于各种不同生物、不同基因的敲除，没有与TALE蛋白结合的FokⅠ二聚体对DNA的切割应__________（选填“具有”或“不具有”）类似于限制酶的“限制性”。
（2）若TALE蛋白左臂所识别的基因P的序列为“-TGACC-” ，则TALE蛋白左臂对应的二连氨基酸序列应为__________。用这种方法，可以确定TALE蛋白的氨基酸序列，进而人工合成TALE蛋白基因。然后将TALE蛋白基因与__________基因进行融合，得到融合基因。

（3）科研人员用图2所示的质粒为载体，其中的潮霉素抗性作为标记基因，作用是__________。应选用__________酶将该质粒与融合基因构建为重组质粒，并将融合基因设法导入到水稻愈伤组织中，再利用__________技术获得T₀代植株。
（4）由于基因靶向敲除成功的概率比较低，所以科研人员培育T₀代植株时应保证__________日照条件，待其自花受粉得到T₁代，再将T₁代植株__________，并在开花期随机选择一部分植株的花粉进行鉴定，鉴定方法是__________。若观察到某植株的花粉全部未被染成蓝色，则该植株为所需的纯合光敏雄性不育新品种。
（5）与传统的雄性不育水稻品种相比，光敏雄性不育新品种的优势在于它能实现自交繁殖并保留雄性不育特性，这是因为__________。

类型：综合题

难度系数：困难0.15

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引用试卷

浙江省2019年高中生物学竞赛初赛试卷试题

EV71是引发手足口病的一种人肠道病毒，为制备抗EV71的单克隆抗体，科研人员用小鼠进行实验。将EV71灭活病毒、EV71外壳蛋白VP1和VP2作为抗原分别注射到3组小鼠体内，引发小鼠机体产生免疫。多次免疫后，分别取上述3组小鼠的血清和未免疫小鼠血清，测定抗体与抗原的结合强度，结果如图所示。下列叙述错误的是（）

A．将EV71灭活病毒、EV71外壳蛋白VP1和VP2分别注射到小鼠体内，能引发小鼠机体的体液免疫

B．EV71免疫的小鼠血清抗体不是单一抗体

C．测定各组小鼠血清与非EV71蛋白结合强度，目的是排除抗体与其他蛋白的非特异性结合对实验结果的影响

D．制备抗EV71单克隆抗体时，选用VP2免疫的小鼠脾脏细胞效果最佳

类型：单选题

难度系数：困难0.15

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神经性耳聋、腓骨肌萎缩症是两种单基因遗传病，分别由B．b和D．d基因控制。下图1为某家族相关的遗传系谱图，其中已死亡个体无法知道其性状，经检测Ⅳ₂₁不携带致病基因。为了确定腓骨肌萎缩症基因在染色体上的分布，科研人员对Ⅲ₉~Ⅲ₁₃个体含相关基因的DNA片段扩增后用某种限制酶处理，并进行电泳分析，结果如图2。下列说法正确的是（）

A．神经性耳聋的遗传方式为常染色体隐性，腓骨肌萎缩症的遗传方式为伴X染色体显性

B．Ⅳ₁₉的致病基因只能来自于Ⅱ₅或者Ⅱ₆

C．Ⅲ₁₃的基因型为BbX^DX^d或BBX^DX^d

D．V₂₂与V₂₃婚配，他们后代中出现不患病女孩的概率是7/16

类型：多选题

难度系数：困难0.15

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若利用根瘤菌农杆菌转基因技术将抗虫基因（B）和抗除草剂基因（R）转入大豆，获得某抗虫抗除草剂的植株甲和乙。已知目的基因与染色体的位置关系如图所示。甲、乙分别自交后，子代的表现型种类数和其中抗虫抗除草剂个体所占的比例为（不考虑交叉互换）

A．甲：3种 53/64 ；乙：4种 55/64

B．甲：4种 51/64 ；乙：3种 57/64

C．甲：4种 49/64 ；乙：4种 29/32

D．甲：3种 48/64 ；乙：3种 59/64

类型：单选题

难度系数：困难0.15

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玳瑁猫的毛色含有黑、橙、白三种颜色，控制黑色（B）和橙色（b）的基因位于X染色体上，Y染色体上没有相应的等位基因。常染色体上的S基因偶尔表达后会阻止细胞中色素的形成，出现白色。雌猫细胞中的两条X染色体在发育过程中有一条会随机失活，形成巴氏小体。回答下列问题：
（1）在雌猫皮肤的某一区域的细胞中，如果带有________染色体失活，则该区域出现橙色斑块，该三色玳瑁猫的基因型为___________。
（2）黑色雌猫的基因型为_____________。
（3）科学家用一只三色玳瑁猫（A）作为核供体，用一只黑猫（B）作为代孕母亲，克隆出一只小猫（C），但（C）的花色只有黑色和白色两种毛色。克隆猫（C）的毛色没有橙色斑，对这种现象的解释是_________________________________________________。
（4）绝大多数玳瑁猫都是雌性，偶尔也能见到少数的玳瑁雄猫，但生殖能力较低。根据上述分析，玳瑁雄猫的性染色体组成以及基因型为___________，这种变异类型属于_____________。

类型：综合题

难度系数：困难0.15

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将某动物细胞的核DNA分子双链经³²P标记(染色体数为2N)后，置于不含³²P的培养基中，经过连续两次分裂产生4个子细胞，检测子细胞中³²P含量。下列推断正确的是( )

A．若进行减数分裂，第二次分裂后含³²P染色体的子细胞比例为100%

B．若进行减数分裂，在减Ⅰ后期含³²P的染色体数为4N

C．若进行有丝分裂，含³²P染色体的子细胞比例为50%

D．若进行有丝分裂，在第二次分裂中期有一半染色体含有³²P

类型：单选题

难度系数：困难0.15

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